CN212454689U - 一种液压风机直接驱动海水淡化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型是有关于一种液压风机直接驱动海水淡化系统，包括风力装置，变量马达马达和液压泵，风力装置和液压泵连接，液压泵通过油路与变量马达连接，变量马达分别与地面的海水淡化设备和发电机连接，从而将风力装置产生的风能装换成液压能，通过变量马达和液压泵将液压能传递个海水淡化设备和发电机,变量马达输出的机械能和发电机发出的电能使其在海岛或海上平台这种没有电的场所可以独立使用。本实用新型没有电能的转化，故节能；没有传统风电的整流、变频、逆变、升压等电气结构，结构更简单，尤其适用于海岛，海上平台。

Description

一种液压风机直接驱动海水淡化系统

技术领域

本实用新型涉及一种海水淡化领域的海水淡化系统，特别是涉及一种液压风机直接驱动海水淡化系统。其是利用风能转换成液压能，再到海水淡化设备，中间没有电能的转换，而成为一种相当具有实用性及进步性的新设计，适于产业界广泛推广应用。

背景技术

目前，缺水是全球性的问题，但由于海水淡化需要耗费大量电能使得海水淡化的成本太高，所以已建成的海水淡化工厂是建得起用不起。本专利用绿色能源(风能)海水淡化就可以极大地降低海水淡化运行的成本。

目前，反渗透膜法是全球海水的主流项目之一。反渗透膜法需要高压水泵给海水持续加压，使海水压力超过渗透压，淡水就会通过渗透膜从海水中分离出来。现在的海岛、海上平台、沿海城市有通过风力、太阳能发电驱动淡化设备实现海水淡化。但是风力发电、太阳能发电转化效率低，且风力发电、太阳能发电需要整流、变频、逆变、升压等电气转换才能使他们发出来的电满足海水淡化设备正常的运转。由此成本高，占地面积大，布置不灵活。

有鉴于上述现有的海水淡化系统存在的缺陷，本设计人经过不断的研究、设计,并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。

发明内容

本实用新型的目的在于，克服现有的海水淡化系统存在风力发电、太阳能发电转化效率低的缺陷，而提供一种新型结构的一种液压风机直接驱动海水淡化系统，所要解决的技术问题是使其风能转换成液压能，再到海水淡化设备，中间没有电能的转换，提高了效率，减少了能量的损失，从而更加适于实用。

本实用新型的另一目的在于，提供一种液压风机直接驱动海水淡化系统，所要解决的技术问题是使其不需要整流、变频、逆变、升压等电气转换，建设成本低，占地面积小，从而更加适于实用。

本实用新型的再一目的在于，提供一种液压风机直接驱动海水淡化系统，所要解决的技术问题是使其布置更加灵活，广泛适用于各种类型的海水淡化项目，从而更加适于实用。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种液压风机直接驱动海水淡化系统，包括风力装置，还包括变量马达和液压泵，其中风力装置和液压泵连接，液压泵通过油路与变量马达连接，变量马达分别与地面的海水淡化设备和发电机连接，从而将风力装置产生的风能装换成液压能，通过变量马达和液压泵将液压能传递个海水淡化设备和发电机,变量马达输出的机械能和发电机发出的电能使其在海岛或海上平台这种没有电的场所可以独立使用。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的一种液压风机直接驱动海水淡化系统，其中所述的液压泵为低速大排量液压泵；其中所述的风力装置通过连接轴与低速大排量液压泵连接，低速大排量液压泵通过油路与变量马达连接，变量马达分别与地面的海水淡化设备和发电机连接，由风力装置带动低速大排量液压泵，通过低速大排量液压泵输出机械能和电能，直接驱动地面的海水淡化设备和发电机。

前述的一种液压风机直接驱动海水淡化系统，其还包括机舱、旋转接头、对风装置和塔筒，低速大排量液压泵的壳体和机舱连接，机舱的下部与塔筒连接，且机舱能在塔筒上转动，对风装置与机舱连接，由对风装置来驱动机舱转动；旋转接头的上部与机舱连接，旋转接头能随机舱一起转动。

前述的一种液压风机直接驱动海水淡化系统，其还包括：速度传感器、冲洗泵组和油箱；

其中所述的变量马达为2个，其中一个为主高速变量马达，另一个为次级高速变量马达；

所述的低速大排量液压泵上连接的油路为4路，分别是泵输出油路，泵泄油油路，泵冲洗油路，泵输入油路；位于旋转接头下方的油路包括马达输入油路、马达泄油油路、马达冲洗油路、马达输出油路；其中位于旋转接头上方的泵输出油路，泵泄油油路，泵冲洗油路，泵输入油路通过旋转接头分别和马达输入油路，马达泄油油路，马达冲洗油路，马达输出油路相联，其中，位于旋转接头下面的4路油路即马达输入油路，马达泄油油路，马达冲洗油路和马达输出油路在地面能分成2组支路；

其中一组支路中的一路是马达输入油路与主高速变量马达连接，此为主回路，主回路的主高速变量马达直接与海水淡化设备连接，以驱动海水淡化设备，另一路与次级高速变量马达连接，此为次级回路，次级回路的次级高速变量马达的输出轴的一端与速度传感器连接，次级回路的次级高速变量马达输出轴的另一端和发电机连接；马达冲洗油路与冲洗泵组连接，由冲洗泵组给所有的主高速变量马达、次级高速变量马达和低速大排量液压泵冲洗，马达泄油油路直接与地面油箱连接，所有主高速变量马达、次级高速变量马达和低速大排量液压泵的回油直接回到油箱。

前述的一种液压风机直接驱动海水淡化系统，其中所述的对风装置包括电机减速机和一组涡轮蜗杆，电机减速机带动涡轮蜗杆，涡轮与塔筒通过螺栓连接，蜗杆和电机减速机一起安装在机舱，当机舱需要转动时，由电机减速机带动蜗杆转动，当蜗杆转动时，就会带动机舱相对塔筒转动，当风向改变且机舱能在塔筒上转动时，对风装置能驱动机舱转动到使机舱达到最佳的迎风角度，实现对风。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,其至少具有下列优点：

1、本实用新型由风力转换成机械能，再到液压能，再到机械能最后输入海水淡化设备，中间没有电能的转化，减少了能源的浪费，起到节能的效果。

2、本实用新型海水淡化设备直接和液压风机连接，没有传统风电的整流、变频、逆变、升压等电气转换环节，结构更简单直接。

3、本实用新型对于小型的海水淡化设备，地面所有设备可安装在集装箱内，使液压风机海水淡化项目场地布局更加灵活，尤其适用于海岛，海上平台等。

4、现有风电的机舱内部有齿轮增速器、发电机、电器控制柜等，本实用新型的机舱内只有一个低速大排量的液压泵，比现有风电机舱重量轻，结构简单，可使机舱更小。

5、本实用新型结构简单，制造成本相对减少，从而可以大幅降低成本，提高经济效益，在使用的实用性及成本效益上，确实完全符合产业发展所需，相当具有产业利用价值。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例,并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型的组合结构外观立体图。

其中：

1：叶片 2：轮毂

3：连接轴 4：低速大排量液压泵

5机舱

6-1：泵输出油路 6-2：泵泄油油路

6-3：泵冲洗油路 6-4：泵输入油路

7：旋转接头 8：对风装置

9：塔筒

10-1：马达输入油路 10-2：马达泄油油路

10-3：马达冲洗油路 10-4：马达输出油路

11：速度传感器 12：主高速变量马达

13：海水淡化设备 14：速度编码器

15：次级高速变量马达 16：发电机

17：冲洗泵组 18：集装箱

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种液压风机直接驱动海水淡化系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1所示，本实用新型较佳实施例的一种液压风机直接驱动海水淡化系统，其主要包括：风力装置、变量马达和液压泵，其中风力装置和液压泵连接，液压泵通过油路与变量马达连接，变量马达分别与地面的海水淡化设备13和发电机16连接，将风力装置产生的风能装换成液压能，通过变量马达和液压泵将液压能传递个海水淡化设备13和发电机16,液压马达输出的机械能和发电机16发出的电能，使其在海岛或海上平台这种没有电的场所可以独立使用。

本实用新型较佳实施例的一种液压风机直接驱动海水淡化系统，还包括机舱5、旋转接头7、对风装置8和塔筒9、速度传感器14、冲洗泵组17 和油箱。机舱5的下部与塔筒9连接且机舱5能在塔筒9上转动，旋转接头上部7与机舱5连接且旋转接头7能随机舱5一起转动，对风装置8与机舱5连接，并由对风装置8来驱动机舱5转动。

所述的液压泵为低速大排量液压泵4，低速大排量液压泵4的壳体和机舱5连接；风力装置通过连接轴3与低速大排量液压泵4连接，低速大排量液压泵4通过油路与变量马达连接，变量马达分别与地面的海水淡化设备和发电机连接，由风力装置带动低速大排量液压泵，将风能转换成液压能，液压能通过低速大排量液压泵4输出机械能和电能，直接驱动地面的海水淡化设备13和发电机16。

所述的油路包括泵输出油路6-1，泵泄油油路6-2，泵冲洗油路6-3，泵输入油路6-4以及泵输出油路6-1，泵泄油油路6-2，泵冲洗油路6-3，泵输入油路6-4。所述的变量马达为2个，一个为主高速变量马达12，另一个为次级高速变量马达15。所述的风力装置包括叶片1和轮毂2。

叶片1和轮毂2通过螺栓连接，轮毂2通过连接轴3与低速大排量液压泵4的输入轴连接，低速大排量液压泵4上连接有4路油路，分别是泵输出油路6-1，泵泄油油路6-2，泵冲洗油路6-3，泵输入油路6-4；这4 路油路通过旋转接头7分别和马达输入油路10-1，马达泄油油路10-2，马达冲洗油路10-3，马达输出油路10-4相联；其中泵输出油路6-1与马达输入油路10-1连接，泵泄油油路6-2与马达泄油油路10-2连接，泵冲洗油路6-3与马达冲洗油路10-3连接，泵输入油路6-4与马达冲洗油路10-4 连接；

本实施例的对风装置8由电机减速机和一组涡轮蜗杆组成，电机减速机带动涡轮蜗杆，涡轮与塔筒9通过螺栓连接，蜗杆和电机减速机一起安装在机舱5，当机舱5需要转动时，由电机减速机带动蜗杆转动，当蜗杆转动时，就会带动机舱5相对塔筒9转动，当风向改变且机舱5能在塔筒9 上转动时，对风装置8能驱动机舱5转动到使机舱5达到最佳的迎风角度，实现对风。

旋转接头7下面的4路油路在地面可分成2组支路，如图1所示。其中一路与主高速变量马达12连接，此为主回路，负责驱动海水淡化设备，主高速变量马达12的输出轴一端和速度传感器11连接，主高速变量马达12的输出轴的另一端与海水淡化设备13连接；另一路与次级高速变量马达15连接，此为次级回路，次级高速变量马达15输出轴的一端和速度传感器14连接，次级高速变量马达15另一端和发电机16连接。马达冲洗油路10-3与冲洗泵组17连接，由冲洗泵组17负责给所有的主高速变量马达12、次级高速变量马达15和低速大排量液压泵4冲洗，马达泄油油路10-2直接与地面油箱连接，所有主高速变量马达12、次级高速变量马达15和低速大排量液压泵4 的回油直接回到油箱；集装箱18用来承装地面设备。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种液压风机直接驱动海水淡化系统，包括风力装置，其特征在于：还包括变量马达和液压泵，其中风力装置和液压泵连接，液压泵通过油路与变量马达连接，变量马达分别与地面的海水淡化设备(13)和发电机(16)连接，从而将风力装置产生的风能装换成液压能，通过变量马达和液压泵将液压能传递个海水淡化设备(13)和发电机(16),变量马达输出的机械能和发电机(16)发出的电能使其在海岛或海上平台这种没有电的场所可以独立使用。

2.根据权利要求1所述的一种液压风机直接驱动海水淡化系统，其特征在于所述的液压泵为低速大排量液压泵(4)；其中所述的风力装置通过连接轴与低速大排量液压泵(4)连接，低速大排量液压泵(4)通过油路与变量马达连接，变量马达分别与地面的海水淡化设备和发电机连接，由风力装置带动低速大排量液压泵(4)，通过低速大排量液压泵(4)输出机械能和电能，直接驱动地面的海水淡化设备(13)和发电机(16)。

3.根据权利要求1或2所述的一种液压风机直接驱动海水淡化系统，其特征在于还包括机舱(5)、旋转接头(7)、对风装置(8)和塔筒(9)，低速大排量液压泵(4)的壳体和机舱(5)连接，机舱(5)的下部与塔筒(9)连接，且机舱(5)能在塔筒(9)上转动，对风装置(8)与机舱(5)连接，由对风装置(8)来驱动机舱(5)转动；旋转接头(7)的上部与机舱(5)连接，旋转接头(7)能随机舱(5)一起转动。

4.根据权利要求1或2所述的一种液压风机直接驱动海水淡化系统，其特征在于还包括：速度传感器(14)、冲洗泵组(17)和油箱；

其中所述的变量马达为2个，其中一个为主高速变量马达(12)，另一个为次级高速变量马达(15)；

低速大排量液压泵(4)上连接的油路为4路，分别是泵输出油路(6-1)，泵泄油油路(6-2)，泵冲洗油路(6-3)，泵输入油路(6-4)；位于旋转接头(7)下方的油路包括马达输入油路(10-1)、马达泄油油路(10-2)、马达冲洗油路(10-3)、马达输出油路(10-4)；其中位于旋转接头(7)上方的泵输出油路(6-1)，泵泄油油路(6-2)，泵冲洗油路(6-3)，泵输入油路(6-4)通过旋转接头(7)分别和马达输入油路(10-1)，马达泄油油路(10-2)，马达冲洗油路(10-3)，马达输出油路(10-4)相联，其中，位于旋转接头(7)下面的4路油路即马达输入油路(10-1)，马达泄油油路(10-2)，马达冲洗油路(10-3)和马达输出油路(10-4)在地面能分成2组支路；

其中一组支路中的一路是马达输入油路(10-1)与主高速变量马达(12)连接，此为主回路，主回路的主高速变量马达(12)直接与海水淡化设备(13)连接，以驱动海水淡化设备，另一路与次级高速变量马达(15)连接，此为次级回路，次级回路的次级高速变量马达(15)的输出轴的一端与速度传感器(14)连接，次级回路的次级高速变量马达(15)输出轴的另一端和发电机(16)连接；马达冲洗油路(10-3)与冲洗泵组(17)连接，由冲洗泵组(17)给所有的主高速变量马达(12)、次级高速变量马达(15)和低速大排量液压泵(4)冲洗，马达泄油油路(10-2)直接与地面油箱连接，所有主高速变量马达(12)、次级高速变量马达(15)和低速大排量液压泵(4)的回油直接回到油箱。

5.根据权利要求3中所述的一种液压风机直接驱动海水淡化系统，其特征在于所述的对风装置(8)包括电机减速机和一组涡轮蜗杆，电机减速机带动涡轮蜗杆，涡轮与塔筒(9)通过螺栓连接，蜗杆和电机减速机一起安装在机舱(5)，当机舱(5)需要转动时，由电机减速机带动蜗杆转动，当蜗杆转动时，就会带动机舱(5)相对塔筒(9)转动，当风向改变且机舱(5)能在塔筒(9)上转动时，对风装置(8)能驱动机舱(5)转动到使机舱(5)达到最佳的迎风角度，实现对风。

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